Archaeopteryx siemensi

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Archaeopteryx siemensi
Zeitraum
Oberer Jura (Malm)
150 Mio. Jahre
Fossilfundorte
  • Blumenberg bei Eichstätt
Systematik
Klasse: Sauropsida
Unterklasse: Diapside Reptilien (Diapsida)
Infraklasse: Archosauromorpha
Überordnung: Herrscherreptilien (Archosauria)
Ordnung: Echsenbeckensaurier (Saurischia)
Unterordnung: Säugerfüßige (Theropoda)
Infraordnung: Hohlschwanz-Saurier (Coelurosauria)
Familie: Urvögel (Archaeopterygidae)
Gattung: Archaeopteryx
Art: Archaeopteryx siemensi
Wissenschaftlicher Name
Archaeopteryx siemensi
Dames, 1884

Der Archaeopteryx siemensi gehört zur Familie der Urvögel (Archaeopterygidae) sowie zur Gattung der Archaeopteryx. Das zweite Exemplar eines Urvogels wurde zwischen 1874 und 1876 auf dem Blumenberg bei Eichstätt gefunden. Bei diesem Exemplar war erstmals ein vollständiger Schädel erhalten. Der Schädel weist wie das übrige Skelett sowohl Vogel- als auch Reptilienmerkmale auf. Im Vergleich zum Londoner Exemplar ist das Berliner Exemplar etwas kleiner. 1897 benannte der Erstbeschreiber Wilhelm D. Dames zu Ehren von Werner von Siemens, der den Kauf des Exemplares ermöglichte, als Archaeopteryx siemensi. Das Original befindet sich im Museum für Naturkunde in Berlin.

Inhaltsverzeichnis

Allgemeines

Archaeopteryx heißt wortwörtlich übersetzt "Alte Feder". Er ist ein sehr früher prähistorischer Vogel und datiert etwa vor 150 Millionen Jahren während der Jurazeit. In diesem Zeitraum lebten neben Archaeopteryx viele Dinosaurier. Das erste Skelett eines Archaeopteryx, das man fand, wurde ursprünglich wegen der schlecht konservierten Federn als ein kleiner Dinosaurier der Gattung Compsognathus beschrieben. Insgesamt sind mittlerweile zehn Skelett-Funde des Archaeopteryx bekannt. Eine Foto-Serie ist am Ende des Artikels in der Galerie abgebildet. Es ist lang angenommen worden, daß Archaeopteryx eine Übergangsform zwischen Vogel und Reptil war und daß es der früheste bekannte Vogel ist.

Erst kürzlich stellten Wissenschaftlicher fest, daß Archaeopteryx mehr der Gruppe Maniraptora (Handräuber) als der Gruppe Neukiefervögel (Neornithes) ähnelt. Maniraptora umfassen die fortschrittlichen Coelurosaurier und die Vögel (Aves). Die zwei genannten Gruppen stellen eine starke phylogenetische (stammesgeschichtliche) Verbindung dar. Archaeopteryx ist eins der wichtigsten überhaupt entdeckten Fossile. Besondere Merkmale beim Archaeopteryx sind jedoch seine Federn, Flügel, Furcula (Gabelbein) und die verkümmerten Finger. Alles Eigenschaften, die wiederum für einen Modernen Vogel sprechen.

Fest steht jedenfalls und da sind sich alle Forscher und Wissenschaftler einig, dass der jurassische Urvogel Archaeopteryx der Urahn aller Vögel, dazu zählen auch die fossilen Vögel, und das Bindeglied zu den Dinosauriern ist. Archaeopteryx und alle anderen Vögel entwickelten sich von einem gemeinsamen Dinosaurier-Vorläufer, der Archaeopteryx sehr ähnlich war.

Fossile Funde

Alles begann mit einer Feder!

1860 Es begann mit einer Feder
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1860 Es begann mit einer Feder

Im Jahr 1860 lieferte eine versteinerte Feder, die in den Solnhofener Schichten gefunden wurde, den Nachweis eines fossilen Vogels aus der Jura-Zeit. Der Fund war damals eine Sensation. Die fossile Feder wurde 1861 von einem ehemaligen Direktor der Senkenbergischen Naturforschenden Gesellschaft, Hermann von Meyer, beschrieben.

Bereits im Jahr 1861, ein Jahr nach dem Fund der fossilen Feder, wurde das erste Skelett eines Urvogels von einem Steinbrucharbeiter im Plattenkalk entdeckt. Das Londoner Exemplar Archaeopteryx lithographica stammt von der Langenaltheimer Haardt bei Solnhofen. Der Fund war sensationell, denn das Fossil hatte Federn wie ein Vogel, gleichzeitig aber einen knöchernen langen Schwanz sowie Krallen an den Fingern. Der Schädel war damals noch nicht bekannt. Das Exemplar erlangte besondere Bedeutung, da das Fossil als Übergangsform Charles Darwins Evolutionstheorie unterstützte, die nur zwei Jahre zuvor veröffentlicht wurde.

Das zweite Archaeopteryx-Exemplar wurde zwischen 1874 und 1876 auf dem Blumenberg bei Eichstätt gefunden. Bei diesem war erstmals ein vollständiger Schädel erhalten. Dieser weist wie das übrige Skelett sowohl Vogel- als auch Reptilienmerkmale auf. Besonders auffällig sind die im Gegensatz zu den heutigen lebenden Vögeln bezahnten Kiefer. Im Vergleich zum ersten Exemplar, zum sogenannten Londoner Exemplar Archaeopteryx lithographica, ist das Berliner Exemplar Archaeopteryx siemensi etwas kleiner. Im Jahr 1884 wurde es von Wilhelm D. Dames beschrieben. Im Jahr 1897 benannte er es zu Ehren Werner von Siemens, der den Kauf des Exemplares ermöglichte, Archaeopteryx siemensi.

Beschreibung

Wie schon in den oberen Abschnitten erwähnt, war Archaeopteryx siemensi halb Vogel, halb Reptil. Anders als bei den anderen Vögeln hatte er Zähne im Ober- und Unterkiefer, drei Finger an jedem Flügel, ein flaches Sternum (Brustbein), Bauchrippen (Gastralia) und einen langen, knöchernen Schwanz. Wie die Modernen Vögel hatte auch Archaeopteryx siemensi Federn. Bis heute ist unklar, ob die Federn der Regulierung seiner Körpertemperatur, der Wärmeisolierung oder dem Flug dienten.

Der Ursprung des Fluges und die tatsächlichen Flugfähigkeiten von Archaeopteryx siemensi sind bis heute umstritten. Es wird vermutet, dass er in den Bäumen lebte und nach unten gleiten konnte wie ein fliegendes Eichhörnchen oder sich auf dem Boden aufhielt und um nach oben auf die Bäume zu gelangen, lange Sprünge vollbrachte. Archeopteryx siemensi hatte jedoch gegenüber den heute lebenden Vögeln ein verhältnismässig flaches Sternum und war somit kein guter Flieger, eher ein träger Flieger. Vermutlich lief, sprang, glitt und flatterte er nur.

Der Urvogel Archeopteryx
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Der Urvogel Archeopteryx

Obgleich Archaeopteryx siemensi mit Federn ausgestattet war, ähnelte er doch eher einschließlich der Zähne, dem Schädel und das Fehlen von bestimmten Knochenstrukturen einem Dinosaurier. Archaeopteryx siemensi hatte etwa die Größe einer Krähe. Die Körperlänge betrug etwa vom Schnabel bis zum Schwanzende 30 Zentimeter und die Spannweite der Flügel ungefähr 45 Zentimeter. Das Körpergewicht lag vermutlich zwischen 300 und 500 Gramm. Der Kopf war klein mit großen Augen. Der Ober- und Unterkiefer waren mit spitzen kegelförmigen Zähnen gut bestückt.

Es wurde auch viel über die Struktur des Gehirns und über die Intelligenz des Urvogels Archaeopteryx spekuliert. Nach neuesten wissenschaftlichen Untersuchungen und Erkenntnissen, glich das Gehirn des Urvogels Archaeopteryx sehr im Aufbau und in der Struktur den heutigen lebenden Vögeln.

Das Milner-Team vom British Museum of Natural History und Kollegen unterzogen den Schädel einer Computertomographie. Die so gewonnenen Daten zeigten, dass der Urvogel Archaeopteryx den heutigen Vögeln hinsichtlich des hoch entwickelten Sehvermögens und Raumempfindens ähnelt. Die Untersuchung gab auch Aufschluß über das Gehirn und man vermutet, dass das Gehirn größer als jenes von vergleichbaren Reptilien war, aber kleiner als jenes Moderner Vögel. Des weiteren schlußfolgerte das Milner-Team, daß die visuellen Zentren des Gehirns sowie die Kanäle des Innenohres mehr Ähnlichkeit mit Vögeln als mit Reptilien hatten. Das Hirn des Archaeopteryx war allerdings noch primitiv aber mit dem heutiger Vögel vergleichbar.


Tabellarische Übersicht der Vogel- und Reptilien-Merkmale des Urvogels Archaeopteryx siemensi:


Vogel-Merkmale Reptilien-Merkmale
Federkleid Einfach strukturiertes Gehirn
Schädelform Kleines Kleinhirn
Drei Finger Kegelzähne
Vordere Gliedmaßen zu Flügeln ausgebildet Finger nicht verwachsen, mit Krallen
Oberschenkelform Wirbelform
Laufknochen: verwachsene Mittelfußknochen Rippen ohne Fortsätze
Vier Zehen mit typischer Vogelstellung Beckenknochen nicht verwachsen
       Schien-und Wadenbein gut ausgebildet
       Schwanzwirbelsäule

Verbreitung

Lage der Ozeane und Landmassen im Unterperm
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Lage der Ozeane und Landmassen im Unterperm

Wie schon erwähnt fand man den fossilen Urvogel Archaeopteryx siemensi aus der Jura-Zeit auf Blumenberg bei Eichstätt in den Plattenkalken, die auch Lithographischer Schiefer genannt werden. Im Ober-Jura, vor etwa 150 Millionen Jahren, lag die Landmasse welche heute Deutschland ist, in der Nähe des Äquators und die Thetys reichte bis in die heutige Region des Altmühltals.

In dieser Zeit waren große Teile Mitteleuropas von einem warmen, subtropischen Schelfmeer bedeckt. Durch den damals hohen Meeresspiegel waren die Landmassen zu Inseln geschrumpft. Das heutige Fundgebiet der Urvogel-Fossilien entsprach zu dieser Zeit einer dem Festland vorgelagerten flachen Lagunenlandschaft mit zahlreichen Riffen. In den wannenförmigen Vertiefungen zwischen den Riffbauten lagerte sich feinkörniger Kalkschlamm ab, der sich über Jahrmillionen zu Kalkstein, den Solnhofener Plattenkalken, verfestigte. In ihm sind unzählige Fossilien, meist Meerestiere, versteinert. Aufgrund seiner feinkörnigen Struktur bildet der Plattenkalk selbst kleinste Details von Federn ab.

Alle Urvögel wurden in den Plattenkalken um Solnhofen im Altmühltal in Bayern gefunden. Da die Gegend in der Jura-Zeit unter Wasser lag, kann es sich hierbei nicht um ihren ursprünglichen Lebensraum handeln. Vermutlich wurden die Urvögel seinerzeit als Kadaver in die Lagunen eingeschwemmt. Das Wasser der Lagunen hatte wenig oder gar keinen Sauerstoff (anoxic). Aufgrund des sauerstoffarmen Wassers fand der Zerfall nach dem Tod sehr langsam statt und es bestanden günstige Voraussetzungen für die Konservierung der toten Organismen.

Nahrung

Archaeopteryx siemensi war ein fleischfressender Urvogel und lebte vermutlich in den Wäldern, wo er sich überwiegend von Insekten, aber auch von anderen kleinen Tieren ernährte. Auch bei dieser These ist man heute geteilter Meinung. Fakt ist, daß Archaeopteryx siemensi ein Carnivor war. Aber, ob er sich nun wirklich überwiegend von Insekten ernährte und sich nur in Wäldern aufhielt, ist fraglich.

Fortpflanzung

Da über die Fortpflanzung und Brutpflege des fossilen Urvogels Archaeopteryx siemensi wenig bekannt ist respektive noch keine genauen Angaben vorliegen, können diesbezüglich nur Vermutungen angestellt werden. Im Magazin "Archaeopteryx" stellte James Carey von der University of California zwei neue Theorien zur Diskussion, die in der Brutpflege den Schlüssel zum evolutionären Wandel sieht.

Zum einen könnte der Urvogel sich wie ein Reptil verhalten haben, in dem er das Nest am Boden baute und die Eier ins Nest legte und sie abhängig von der Temperatur ihrem weiteren Schicksal überließ. Zum anderen könnte er als Vogelvorläufer dazu übergegangen sein, das Nest zu bewachen und die Eier zu bebrüten. Letzteres könnte die Entwicklung des wärmenden Federkleides erklären.

Damit die geschlüpften Jungen nicht unmittelbar den Gefahren ausgesetzt waren und um ihnen besseren Schutz bieten zu können, verlegte er dann das Nest vom Boden ins hohe Gras und später auf niedrige Bäume. Der Nestbau in immer höhere Bäume könnte dann das Gleiten und Fliegen des Urvogels nötig gemacht haben. Ebenso erforderte die Fütterung und Brutpflege der Jungen einen spitzen Schnabel und somit wurde die Entwicklung der Reptilien-Schnauze zum spitzen Schnabel eingeleitet.

Anhang

Literatur und Quellen

  • David Attenborough: Das geheime Leben der Vögel. Verlag: Scherz (1999) ISBN 3502150303
  • Einhard Bezzel, Roland Prinzinger: Ornithologie, Utb, 1990, ISBN 3800125978

Links

Galerie: Alles begann mit einer Feder

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